質問<47>98/9/5
ルーと3やルーと5って計算機を使えば数値がすぐに出ますが 確か計算で数値が出たと思うんです、それを忘れてしまいました。 教えてください。
お返事98/9/6
from=武田
開平算といいます。ルート3の例でやってみます。左側は足し算、右側は引き算です。右側の「下ろす」のは2桁 の「00」を下ろします。 「立てる」のは、左側の足し算した結果の右と下に書き、掛け 算をします。 この計算を繰り返していくと、√3=1.7320508……となります。
お便り98/10/1
from=yuki
ルートいくら~の計算は、開平算でもできますが、 (1) 論理的にどうしてその計算で求められるのか? (2) ルート3.27などの計算はどうするか? という点がすぐにはハッキリとしないような気がします。 この場合、多少手間がかかりますが、逐次近似式を使う ほうが“数学的”ではないでしょうか。 (sqrt()は、ルートいくつの表現、2^3は2の3乗と読むし ます。) いま、sqrt(3)を求めたいならば、 sqrt(1) = 1 < sqrt(3) < 2 = sqrt(4) より、まずだいたい1と2の間にあるという見当がつき ます。仮に、1.5くらいと見積もります。正確な値との 差分をaとおくと、 sqrt(3) = 1.5 + a .... [1] となります。両辺2乗し、 3 = 1.5^2 + 3a + a^2 で、ここでa^2は差分^2ですから、他の項に比べて十分 に小さいので、 3 = 1.5^2 + 3a と“近似”できます。このとき、 a = (3 - 1.5^2) / 3 となり、第1近似として、 [1] = 1.5 + (3 - 1.5^2) / 3 が得られます。この新しい数1.75を初期値として、再度 [1]の1.5を1.75に変えて代入して計算すれば、 1.5 1.75 1.732142857 1.73205081... という近似列が得られます。この方法を一般に述べてい くと sqrt(a+b) = (a + b)^1/2 という展開式に話が結びつけられ、これはパスカルの二項 展開の一般形(ニュートンにより提唱、アーベルが後ほど 厳密に証明した)へと話が膨らみます。 算法はたしかに覚えてしまえば便利なものですが、数学的 なセンスを磨かせるのに少し高度(?)な話も盛り込むと 目の前の問題を解くため数学を越えて、さらに興味をそそ る話の展開ができるかもしれません。 ちなみに、この方法は私が高校の化学の時間に聞いたもの です(^^;。近似の捉え方から級数展開につながる話が大変 鮮やかで印象的だったので今でも記憶に残っています。 今後もサイト更新がんばって下さい。